Ce efect are temperatura matriței asupra turnării prin injecție?

Temperatura matriței este cea mai importantă variabilă în turnarea prin injecție - indiferent de ce fel de plastic este injectat, suprafața matriței trebuie să fie practic umedă. O suprafață fierbinte a matriței păstrează suprafața de plastic lichidă pentru o lungă perioadă de timp, ceea ce este suficient pentru a forma presiune în cavitatea matriței. Dacă cavitatea este umplută și înainte ca pielea înghețată să se întărească, presiunea cavității poate apăsa plasticul moale pe metal, atunci replicarea suprafeței cavității este mare. Pe de altă parte, dacă plasticul care intră în cavitate la presiune scăzută se oprește, oricât de scurt este timpul, contactul său ușor cu metalul va provoca pete, uneori numite pete de poartă.
Pentru fiecare tip de plastic și piese din plastic, există o limită a temperaturii suprafeței matriței, dincolo de care pot apărea unul sau mai multe efecte adverse (de exemplu, componentele pot revărsa bavuri). Temperatura mai mare a matriței înseamnă o rezistență mai mică la curgere. La multe mașini de turnat prin injecție, acest lucru înseamnă în mod natural un flux mai rapid prin canal, poartă și cavitate, deoarece supapa de control al debitului de injecție utilizată nu corectează această modificare, iar umplerea mai rapidă va determina o presiune efectivă mai mare în canal și cavitate.
Poate cauza bavuri de preaplin. Deoarece modelul mai fierbinte nu îngheață plasticul care intră în zona marginii de preaplin înainte de formarea presiunii înalte, materialul topit poate revărsa bavurile din jurul tijei ejectorului și se poate revarsă în golul liniei de despărțire. Acest lucru indică faptul că este necesar un control bun al ratei de injecție, iar unii programatori moderni de control al debitului pot face acest lucru.
În general, creșterea temperaturii matriței va reduce stratul de condensare de plastic din cavitatea matriței și va face ca materialul topit să curgă mai ușor în cavitatea matriței, astfel încât să se obțină o greutate mai mare a părții și o calitate mai bună a suprafeței. În același timp, creșterea temperaturii matriței va crește și rezistența la tracțiune a pieselor.
• Metoda de izolare termică a mucegaiului
Multe matrițe, în special cele termoplastice pentru inginerie, funcționează la temperaturi relativ ridicate, cum ar fi 80 de grade Celsius sau 176 de grade Fahrenheit. Dacă matrița nu este izolată, căldura pierdută în aer și mașina de turnat prin injecție poate fi cu ușurință la fel de mare ca cea a cilindrului de injecție. Prin urmare, matrița și placa mașinii trebuie izolate. Dacă este posibil, suprafața matriței trebuie izolată. Dacă se ia în considerare matrița cu canal fierbinte, încercați să reduceți schimbul de căldură dintre partea canalului cald și partea de turnare prin injecție răcită. Această metodă poate reduce pierderea de energie și timpul de încălzire.
• temperatura
Măsurarea și controlul temperaturii sunt foarte importante în turnarea prin injecție. Deși aceste măsurători sunt relativ simple, majoritatea mașinilor de turnat prin injecție nu au suficiente puncte sau linii de prelevare a temperaturii.
La majoritatea mașinilor de turnat prin injecție, temperatura este indusă de termocupluri. Un termocuplu este compus practic din două fire diferite conectate la capăt. Dacă un capăt este mai fierbinte decât celălalt capăt, va produce o telecomunicație minusculă; Cu cât este mai încălzit, cu atât semnalul este mai puternic.
• Controlul temperaturii
Termocuplurile sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă ca senzori în sistemele de control al temperaturii. Pe instrumentul de control, setați temperatura necesară, iar afișajul senzorului va fi comparat cu temperatura generată la punctul de referință. În acest sistem cel mai simplu, când temperatura atinge punctul de referință, aceasta va fi oprită, iar alimentarea va fi repornită după ce temperatura scade. Acest sistem se numește control deschidere/închidere deoarece este fie deschis, fie închis.
• Temperatura de topire
Temperatura de topire este foarte importantă, iar temperatura cilindrului de injecție folosit este doar orientativă. Temperatura de topire poate fi măsurată la duză sau prin metoda cu jet de aer. Setarea temperaturii cilindrului de injecție depinde de temperatura de topire, viteza șurubului, contrapresiunea, volumul de injecție și ciclul de injecție.
Dacă nu aveți experiență în prelucrarea unui anumit nivel de plastic, vă rugăm să începeți cu cea mai mică setare. Pentru a facilita controlul, cilindrul de injecție este împărțit în zone, dar nu toate sunt setate la aceeași temperatură. Dacă funcționează pentru o perioadă lungă de timp sau la temperatură ridicată, vă rugăm să setați temperatura primei zone la o valoare mai mică, care va preveni topirea prematură și deturnarea materialelor plastice. Înainte de injectare, asigurați-vă că uleiul hidraulic, închiderea buncărului, matrița și cilindrul de injecție sunt la temperatura corectă.
• Presiunea de injectare
Aceasta este presiunea care provoacă curgerea plasticului, care poate fi măsurată de senzorul de pe duză sau conductă hidraulică. Nu are o valoare fixă ​​și, cu cât umplerea matriței este mai dificilă, va crește și presiunea de injecție. Presiunea liniei de injecție este direct legată de presiunea de injecție.
• Presiunea din prima etapă și presiunea din a doua etapă
În etapa de umplere a ciclului de injecție, poate fi necesară o presiune mare de injecție pentru a menține viteza de injecție la nivelul necesar. După ce matrița este umplută, nu mai este necesară presiunea ridicată. Cu toate acestea, la injectarea unor materiale termoplastice semi-cristaline (cum ar fi PA și POM), structura se va deteriora din cauza schimbării bruște a presiunii, așa că uneori nu este necesară utilizarea presiunii secundare.
• Presiune de blocare
Pentru a contracara presiunea de injecție, trebuie utilizată presiunea de blocare a matriței. Nu selectați automat valoarea maximă disponibilă, ci luați în considerare zona proiectată și calculați o valoare adecvată. Zona proiectată a piesei de turnare prin injecție este aria maximă văzută din direcția de aplicare a forței de strângere. Pentru majoritatea cazurilor de turnare prin injecție, este de aproximativ 2 tone pe inch pătrat sau 31 meganewtoni pe metru pătrat. Cu toate acestea, aceasta este doar o valoare scăzută și ar trebui luată ca o valoare empirică aproximativă, deoarece odată ce partea de injecție are orice adâncime, trebuie luat în considerare peretele lateral.
• Presiunea din spate
Aceasta este presiunea care trebuie generată și depășită înainte ca șurubul să se retragă. Deși contrapresiunea ridicată favorizează dispersarea uniformă a culorii și topirea plasticului, prelungește, de asemenea, timpul de întoarcere al șurubului din mijloc, reduce lungimea fibrei conținute în plasticul umplut și crește stresul mașinii de turnat prin injecție; Prin urmare, cu cât contrapresiunea este mai mică, cu atât este mai bună. În niciun caz nu poate depăși 20 la sută din presiunea de injecție (cota maximă) a mașinii de turnat prin injecție.
• Presiunea duzei
Presiunea duzei este presiunea din interiorul duzei. Este vorba despre presiunea care face ca plasticul să curgă. Nu are valoare fixă, dar crește odată cu dificultatea umplerii matriței. Există o relație directă între presiunea duzei, presiunea conductei și presiunea de injecție. La mașina de turnat prin injecție cu șurub, presiunea duzei este cu aproximativ 10% mai mică decât presiunea de injecție. În mașina de turnat prin injecție cu piston, pierderea de presiune poate ajunge la aproximativ 10 la sută. În mașina de turnat prin injecție cu piston, pierderea de presiune poate ajunge la 50%.
• Viteza de injectare
Aceasta se referă la viteza de umplere a matriței atunci când șurubul este folosit ca perforator. La turnarea prin injecție a produselor cu pereți subțiri, trebuie utilizată o viteză mare de injecție pentru a facilita umplerea completă a matriței atunci când topitura nu este solidificată și pentru a produce o suprafață netedă. Utilizați o serie de rate de injecție programate în timpul umplerii pentru a evita defecte precum jetul sau gazul prins. Injecția poate fi efectuată sub sistem de control în buclă deschisă sau în buclă închisă.
Indiferent de viteza de injecție utilizată, valoarea vitezei și timpul de injecție trebuie înregistrate pe foaia de înregistrare. Timpul de injecție se referă la timpul necesar pentru ca matrița să atingă presiunea de injecție predeterminată din prima etapă, care face parte din timpul de avans al șurubului.
• Evacuarea mucegaiului
Datorită umplerii rapide a matriței, matrița trebuie să permită evacuarea gazului. În cele mai multe cazuri, gazul este doar aerul din cavitatea matriței. Dacă aerul nu poate fi evacuat, acesta va fi topit și comprimat, iar creșterea temperaturii va provoca arderea plasticului. Poziția de evacuare trebuie să fie stabilită lângă linia de apă și partea finală de injecție. Poziția generală de evacuare este o fantă cu o lățime de 6 până la 13 mm și o adâncime de 0.01 până la 0,03 mm, care este de obicei fixată la suprafața de despărțire a unei jumătăți a matriței.
• Mentinerea presiunii
În etapa de umplere a ciclului de injecție, poate fi necesară o presiune mare de injecție pentru a menține viteza de injecție la nivelul necesar. După ce matrița este umplută, aceasta intră în stadiul de deținere. În acest moment, șurubul (acționând ca un pumn) împinge plastic suplimentar pentru a compensa contracția plasticului. Acest lucru se poate face sub presiune scăzută sau la fel de mare. În general, dacă în prima etapă se folosește presiune înaltă, în a doua etapă va fi utilizată presiune mai mică. Cu toate acestea, la turnarea prin injecție a unor materiale termoplastice semi-cristaline (cum ar fi PA și POM), structura cristalină se va deteriora din cauza schimbării bruște a presiunii, așa că uneori nu este necesară utilizarea presiunii secundare.
• Utilizarea materialelor plastice reciclate
Multe mașini de turnat prin injecție folosesc un amestec de plastic nou și plastic reciclat (cunoscut în mod obișnuit ca material pentru duze). În mod surprinzător, utilizarea materialelor plastice reciclate poate îmbunătăți performanța mașinii de turnat prin injecție, adică utilizarea sa a produs piese de turnare prin injecție mai consistente. Cu toate acestea, este de remarcat faptul că praful trebuie îndepărtat înainte de utilizarea materialelor plastice reciclate, pentru a nu cauza diferența în cantitatea de alimentare din plastic și pentru a nu duce la abaterea distribuției culorii pieselor de turnare prin injecție. Proporția exactă de materiale plastice reciclate ar trebui determinată în funcție de numărul de experimente. Aceste date trebuie obținute fără a afecta proprietățile fizice ale pieselor turnate prin injecție. Valoarea empirică generală este între 15 la sută și 25 la sută.